岩体双千斤顶法直剪实验.pptVIP

5.4.2 施加垂直荷载 根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2009）要求： （1）在每组(4～5个)试体上，分别施加不同的垂直荷载，其值为最大法向荷载的等分值，最大垂直荷载以不小于设计法向应力为宜。当剪切面有软弱物充填时，最大法向应力以不挤出充填物为限。 （2）对每个试体分4～5级施加其垂直荷载。垂直荷载一次施加完毕，加载用时间控制，每隔5min加载一次，加荷后立即读数，5min后再读一次，即可施加下一级荷载。当加至预定荷载时，仍需每隔5min读一次数，当连续两次垂直变形之差小于0.01mm，即认为稳定，可以施加剪切荷载。 对于软弱夹层，在加到预订垂直荷载后，低塑性软弱夹层每隔10min，高塑性夹层每隔15min读一次垂直变形，当两次变形读数差小于0.05mm，可认为已经稳定，施加荷载容许误差为±2。 （3）法向荷载应该尽可能通过剪切面中心，各试体的垂直荷载达到预定值时，在整个试验中保持不变。 5.4.3 施加剪切荷载   剪力分级施加的方法，国内通常有两种：一种是按预估的最大剪应力百分数分级施加，一种是按荷载的百分数分级施加。 剪力施加速率有快速法、时间控制法、剪切位移控制法三种方法，为尽可能符合工程实际，剪切位移控制法比较理想，但剪切位移控制法很难控制剪力施加速率，实际操作比较困难，时间控制法则便于实际操作。 根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2009）要求： （1）剪切荷载按照预估的最大值的10%分级施加，如发生后一级荷载的水平变形为前一级的1.5倍以上时，应减荷载，按照5%施加。 （2）过程中保持法向应力为常数，采用斜推法时，应该同步减少因为施加斜向荷载而引起的法向荷载增加，保持法向荷载不变。  （3）施加剪切荷载采用时间控制，一般是每隔5min加载一次，施加前后对法向和切向位移测表各读一次，接近剪断时，应该加密测度荷载和位移，峰值前不得少于10组读数。当剪切面有充填结构面时，应根据剪切位移大小，每隔10min或15min加荷载一次，加荷前后均需测读各测表的读数。 （4）试体被剪断时，测度剪切荷载峰值。根据需要可以继续施加剪切荷载，直到测出大致相等的剪切荷载为止，（表现为剪切荷载趋于稳定）。 （5）当剪切荷载无法稳定或者剪切位移明显增大时，应测读剪切荷载峰值，在剪切荷载缓慢退回零的时候，法向应力保持常数，测度试体回弹读数。 （6）对于软弱夹层，低塑性夹层按照10%，高塑性按照5%的最大预估荷载分级等量施加，加荷载后每10min读数一次，10min内变形小于0.1mm时，即视为已经稳定，施加下一级荷载，直到剪断。 （7）抗剪断试验完成后，用同样的方法沿剪断面进行抗剪试验（摩擦试验）。 （1）试验前记录好以下内容：工程名称、岩石名称、试体编号、试体位置、试验方法、混凝土的强度、剪切面面积、测表布置、法向荷载、剪切荷载、法向位移、剪切位移、试验人员、试验日期。 （2）试验过程中：对加载设备和测表使用情况、测表数据、试件发出的声响、混凝土和岩体出现松掉、掉块、和裂缝开裂等现象，均应作详细描述和记录。 （3）试验结束后，翻转试体，测量实际剪切面面积。详细记录剪切面的破坏情况、破坏方式、擦痕的分布、方向及长度，绘出素描图及剖面图，并照相。当完成各级垂直荷载下的抗剪试验后，在现场将试验结果初步绘制σ—τ曲线，当发现某组数据偏离回归直线较大时，立即补做该组试验。  岩体的抗剪强度，即岩体抵抗剪切破坏的能力。也就是说，岩体在任一法向应力作用下，剪切破坏时所能抵抗的最大剪应力值，称该剪切面在此法向应力下的抗剪强度。 现场剪切试验可分为三类： （1）岩体本身直剪试验； （2）岩体沿软弱结构面的直剪试验； （3）岩体与混凝土接触面的直剪试验。 每类试验又可细分为： （1）抗剪断试验：试体在法向应力作用下沿剪切面剪切破坏的直剪试验； （2）抗剪试验（摩擦试验）：试体剪断后沿剪切面继续剪切的抗剪试验； （3）抗切试验：法向应力为0时对试体进行的直剪试验。 从而根据库仑方程得到相应的强度指标：抗剪断强度，抗剪强度（摩擦强度），抗切强度。如图1所示： 岩体抗剪强度试验在现场可以有各种不同的布置方案，但就剪切荷载施加的方式只有两种，因此，按剪切荷载施加的不同方式，分为两种试验方法：即平推法试验和斜推法试验。关于两种试验方法的选取，因为两种方法各有优劣，目前尚无定论，大量试验表明两种方法最终结果没有明显差别，国内两种方法被同时采用。  本试验的目的是通过岩体直剪试验确